Vulcanization and Mechanical Properties of High Molecular Weight Slyrene-Butadiene Rubber/Low Molecular weight Styrene-Butadiene Rubber Mixtures

고분자량 스티렌-부타디엔 고무와 저분자량 스티렌-부타디엔 고무 혼합물의 가황과 기계적 물성

Characteristics of high molecular weight styrene-butadiene rubber(HM-SBR)/low molecular weight styrene-butadiene rubber(LM-SBR) mixtures were studied to investigate how to modify the processability and the mechanical properties of styrene-butadiene rubber (SBR). Mooney viscosity of the HM-SBR/LM-SBR mixtures and torque increase due to the vulcanization decreased by increasing the LM-SBR content of the mixtures. Shore A hardness and rebound properties were decreased by increasing the LM-SBR content of the mixtures. It was found that the value of tan ${\delta}$ of the mixtures in rubbery state was increased, while glass transition temperatures of the vulcanized blends were constant by increasing the LM-SBR content of the mixtures. It was postulated that the decrease of Mooney viscosity by increasing the LM-SBR content of the blends was due to plasticizing effects of the LM-SBR and the increased polydispersity of the mixtures. Change of mechanical properties of the vulcanized HM-SBR/LM-SBR mixtures was attributed to the decreased crosslink densities of the mixtures by increasing the LM-SBR content of the mixtures.

스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber :SBR)의 가공성과 기계적 물성을 조절하는 방안의 일환으로, 고분자량 SBR(high molecular weight SBR : HM-SBR)과 저분자량 SBR (low molecular weight SBR : LM-SBR)의 혼합물의 특성을 조사하였다. HM-SBR/LM-SBR의 LM-SBR 함량이 증가함에 따라 경화전 혼합물의 Mooney 점도와 경화에 따른 토오크 증가치는 감소하고 가황 후 혼합물들의 Shore A 경도와 반발탄성율은 감소를 보였다. 또한 LM-SBR 함량의 증가에 따라 혼합물들의 가황 후 유리전이온도는 일정하지만 고무상태에서 tan ${\delta}$는 증가를 보였다. LM-SBR 함량에 따른 가황 전 혼합물들의 Mooney 점도 감소는 LM-SBR의 가소화 효과와 분자량 분포 증가에 기인하는 것으로 해석하였다. 가황 HM-SBR/LM-SBR 혼합물의 기계적 물성 변화는 고무 혼합물의 가교밀도 감소에 기인하는 것으로 판단되었다.